第三章-石材装饰材料与施工工艺课件

1、第三章 建筑装饰石材,简要介绍了岩石的分类与性质、建筑石材的技术性能，天然石材的选用。此外，还简要介绍了人造石材的分类、特点与用途。应重点掌握天然大理石和天然花岗石的组成、品种、技术要求、性能与特点以及在建筑装饰工程中的应用。,本章提要,石材分天然石材和人造石材。 具有一定物理、化学性能，可用作建筑材料的岩石称建筑石材。 具有装饰性能的建筑石材，加工后可供建筑装饰用的称装饰石材。,本 章 内 容,一 、岩石的基本知识 二、建筑装饰常用石材 三 、人造石材 四 、文化石 五、石材新型材料 六、石材的施工工艺,一 岩石的基本知识,矿物是具有一定化学成分和一定结构特征的天然化合物和单质的总称。 岩石

2、是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物。 由单矿物组成的岩石叫单矿岩，如白色大理石，它是由方解石或白云石组成。,1.1 岩石的分类和性质,1.1 造岩矿物,由两种或两种以上的矿物组成的岩石叫多矿岩（又称复矿岩），如花岗岩，它是由长石、石英、云母及某些暗色矿物组成。自然界中的岩石大多以多矿岩形式存在。 岩石的性质由组成岩石各矿物的特性、结构、构造等因素决定。 建筑工程中常用岩石的主要造岩矿物见表1所示。,表1主要造岩矿物的组成与特征,岩石的结构是指岩石的原子、分子、离子层次的微观构成形式。 根据微观粒子在空间分布状态的不同，可分为结晶质结构和玻璃质结构。 岩石构造是指用放大镜或肉眼宏观可分辨

3、的岩石构成形式，通常根据岩石的孔隙特征和构成形态分为致密状、多孔状、片状、斑状、砾状等。,1.1.2 分类和性质,(1).岩石按地质形成条件不同，通常可分为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩 岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。 岩浆岩根据岩浆冷却条件的不同，又分为深成岩、浅成岩、喷出岩和火山岩。, 沉积岩 沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后，经过搬运、沉积等作用形成的岩石。 与火成岩相比，其特性是：结构致密性较差，密度较小，孔隙率及吸水率均较大，强度较低，耐久性也较差。 根据生成条件，沉积岩分为以下三类：机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩。

4、, 变质岩 变质岩是由原生的岩浆岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石。 沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久；而岩浆岩变质后，性质反而变差。 其碎块可用于道路或作混凝土的集料。,粗磨石,磨光石,剁斧石 机刨石 蘑菇石,火烧板,(2).根据不同的加工工艺产生的表面效果分类：,粗磨、细磨及抛光（板） 火焰烧毛（火烧板） 石材（花岗岩板材） 剁斧凿毛（剁斧板） 机刨（机刨板） 机切面 砌块 蘑菇石 条石,汉白玉 石材 印度红 大花白 大花绿,3）、根据色泽纹理分类：,大花绿,印度红,汉白玉,大花白,天然石材按其表观密度大小分为重石和轻石两类。 表观密度大于1800kg

5、/m3的为重石，主要用于建筑的基础、贴面、地面、路面、房屋外墙、挡土墙、桥梁以及水工构筑物等；表观密度小于1800kg/m3的为轻石，主要用作墙体材料，如采暖房屋外墙等。,1.2 建筑石材的技术指标,1.2.1 表观密度,天然岩石是以100mm100mm100mm的正方体试件，用标准试验方法测得的抗压强度值作为评定石材强度等级标准。 根据砌体结构设计（GBJ3）规定，天然石材的强度等级为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10九个等级。,1.2.2 抗压强度,石材吸水性的大小用吸水率表示，其大小主要与石材的化学成分、孔隙率大小、孔隙特征等因素有

6、关。 酸性岩石比碱性岩石的吸水性强。常用岩石的吸水率：花岗岩小于0.5%；致密石灰岩一般小于1%；贝壳石灰岩约为15%。石材吸水后，降低了矿物的粘结力，破坏了岩石的结构，从而降低石材的强度和耐水性。,1.2.3 吸水性,1.2.4 抗冻性,石材的抗冻性用冻融循环次数表示，一般有F10、F15、F25、F100、F200。 致密石材的吸水率小、抗冻性好。吸水率小于0.5%的石材，认为是抗冻的，可不进行抗冻试验。,石材的耐水性用软化系数K表示。 按K值的大小，石材的耐水性可分为高、中、低三等，K0.90的石材为高耐水性石材，K0.700.90的石材为中耐水性石材，K0.600.70的石材为低耐水性

7、石材。 一般K0.80的石材，不允许用在重要建筑中。,1.2.5 耐水性,石材的多变性 石材的装饰性 石材的适用性 石材的经济性 石材的工艺性能 石材的安全性,1.3 天然石材的选用,二 建筑装饰常用石材,饰面石材是指用于建筑物表面装饰的石材。 饰面板材是指用饰面石材加工成的板材，用作建筑物的内外墙面、地面、柱面、台面等。 饰面石材分天然饰面石材和人造饰面石材。 天然饰面石材主要有大理石、花岗石、青石、岩板等。 人造石材以其强度大、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格低等优点，得到了广泛的应用。,大理石是大理岩的俗称，它是石灰岩经过地壳内高温高压作用形成的变质岩，常呈层状结构，有明显的结晶

8、和纹理，主要矿物为方解石和白云石，它属于中硬石材。 纯大理石是白色，称为汉白玉，但分布少，一般的大理石都含有氧化铁、二氧化硅、云母、石墨、蛇纹石等杂质，所以呈现红、黄、棕、黑、绿等颜色班驳纹理。,2.1 天然大理石,天然大理石的主要化学成分见表2。,2.1.1 天然大理石的主要化学成分,表2.2天然大理石化学成分,天然大理石的性能指标见表3。,2.1.2 天然大理石的性能与特点,表3天然大理石的性能,天然大理石板的优点： 结构致密，抗压强度高，加工性好，不变形。 装饰性好。 吸水率小、耐腐蚀、耐久性好。 天然大理石板的缺点： 硬度较低 抗风化能力差,(1)天然大理石的加工工艺 开采整形磨切抛光

9、打蜡包装出厂 (2)天然大理石的规格 天然大理石板材按形状分为普型板材（N）和异型板材（S）。 普型板材，是指正方形或长方形的板材；异型板材，是指其他形状的板材。常用普型板材的规格见表2.4。,2.1.3 天然大理石的加工工艺、规格和品种,表2.4天然大理石板材标准规格,(3)国产大理石的品种 云灰大理石以其多呈云灰色或云灰色的底面上泛起一些天然的云彩状花纹而得名。 白色大理石因其晶莹纯净，洁白如玉，熠熠生辉，故又称为巷山白玉、汉白玉和白玉，是大理石的名贵品种。 彩色大理石产于云灰大理石之间，是大理石的精品，表面经过研磨、抛光，便呈现色彩斑斓、千姿百态的天然图画，为世界所罕见。,印度红大花,蒙

10、地卡罗,紫罗兰,巴西红大花,银白河,美国白麻,翡翠珍珠,芝麻灰,大理石板的品种，以磨光后所显现的花纹、色泽、特性及原料产地来命名，国内常用品 种及特征见表5，国外部分进口大理石装饰性能、物理性能见表6。,表5国内大理石常用品种及特征,表6国外部分进口大理石装饰性能、物理性能,(1) 等级 按板材的规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差、外观质量和镜面光 泽度分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。 (2) 命名与标记 板材命名顺序：荒料产地地名、花纹色调特征名称、大理石（M）。 板材标记顺序：命名、分类、规格尺寸、等级、标准号。,2.1.4 天然大理石板材的等级和

11、命名与标记,【标记示例】用北京房山白色大理石荒料生产的普通规格尺寸为600mm400mm20mm的一等品板材示例如下： 命名：房山汉白玉大理石 标记：房山汉白玉（M）N60040020BJC79,天然大理石板主要用于建筑物室内饰面，如地面、墙面、柱面、造型面、酒吧台侧立面与台面、服务台立面与台面、电梯间门口等。 大理石磨光板有美丽多姿的花纹，常用来镶嵌或刻出各种图案的装饰品。 天然大理石板还被广泛地用于高档卫生间的洗漱台面及各种家具的台面。,2.2.1.5 天然大理石的应用,地面,墙面,柱面,大理石雕塑石刻,天然大理石建筑板材的技术要求遵循天然大理石建筑板材（JC7992）。 (1)规格尺寸允

12、许偏差 普型板材的规格尺寸允许偏差应符合表7的规定。 异型板材规格尺寸允许偏差由供需双方协定。 板材厚度小于或等于15mm时，厚度允许极差为1.0mm；大于15mm时为2.0mm。 ,2.2.1.6 天然大理石板材的技术要求及贮存,表7普型板材的规格尺寸允许偏差(mm),(2)平面度允许极限公差 平面度允许极限公差应符合表8的规定。,表8天然大理石建筑板材、平面度允许极限公差(mm),(3)角度允许极限公差 普型板材的角度允许极限公差应符合表9的规定。 拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90。 异型板材的角度允许极限公差由供需双方商定。,表9 天然大理石建筑板材角度允许极限公差(mm),(4)外

13、观质量 同一批板材的花纹色调基本调和。 板材正面的外观缺陷应符合表10的规定。 板材允许粘结和修补。粘结或修补后不影响板材的装饰质量和物理性能。,表2.10天然大理石建筑板材正面的外观缺陷,(5)物理性能 镜面光泽度镜面光泽度指饰面板材表面对可见光的反射程度。生产厂按板材化学成分控制板材镜面光泽度，其数值不低于表11的规定。 物理力学指标天然大理石建筑板材要求体积密度不小于2.60g/cm3，吸水率不大于0.75%，干燥压缩强度不小于20.0MPa，弯曲强度不小于7.0MPa。,表11天然大理石建筑板材的镜面光泽度要求,（6）贮存 由于天然大理石板材表面光亮、细腻、易受污染和划伤，所以板材应在

14、室内贮存，室外贮存时应加遮盖。 板材应按品种、规格、等级或工程料部位分别码放。 板材直立码放时，应光面相对，倾斜度不大于15，层间加垫，垛高不得超过1.5m；板材平放时，地面必须平整，垛高不得超过1.2m。包装箱码放高度不得超过2m。,花岗石是花岗岩的俗称，它属于深成岩，是岩浆岩中分布最广的岩石，其主要矿物组成为 长石、石英和少量云母及暗色矿物。 商业上所说的花岗石是以花岗岩为代表的一类装饰石材，包括各种岩浆岩和花岗岩的变质岩，如辉长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、正长岩等，一般质地较硬。,2.2 天然花岗石,花岗石为全晶质结构，按结晶颗粒的大小，通常分为粗粒、中粒、细粒和斑状等多种构造。

15、 花岗石的颜色取决于其所含长石、云母及暗色矿物的种类及数量。 花岗石的化学成分随产地不同而有所区别，各种花岗岩SiO2含量均很高，一般为67%75%，属酸性岩石。花岗石主要化学成分见表12。,2.2.1 花岗石的结构及主要化学成分,表12天然大理石化学成分,天然花岗石板材是由天然花岗石荒料经锯切、研磨、抛光及切割而成的，其性能指标见表13。,2.2.2.2 天然花岗石的性能与特点,表13,天然花岗岩的优点： 结构致密，抗压强度高。 材质坚硬，耐磨性很强。 孔隙率小，吸水率极低，耐冻性强。 装饰性好。 化学稳定性好，抗风化能力强。 耐腐蚀性等耐久性很强。,天然花岗岩的缺点： 自重大，用于房屋建筑

16、与装饰会增加建筑物的质量。 硬度大，给开采和加工造成困难。 质脆，耐火性差。 某些花岗岩含有微量放射性元素，应根据花岗石石材的放射性强度水平确定其应用范围。,天然花岗石普型板材产品规格见表14，异型板材产品规格由设计或施工部门与生产厂家商定。 (2)品种 国内部分花岗石品种、特色、产地见表15。 (1)规格 进口国外部分花岗岩装饰性能、物理性能见表16。,2.2.3 天然花岗岩板材的规格和品种,表14天然花岗石普型板材产品规格,表15我国部分花岗石品种、特征、产地,表16进口国外部分花岗岩装饰性能、物理性能,天然花岗石属于高级建筑装饰材料，主要应用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外 装饰

17、工程。 一般镜面花岗石板材和细面花岗石板材表面光洁光滑，质感细腻，多用于室内墙面和地面、部分建筑的外墙面装饰。 粗面花岗石板材表面质感粗糙、粗犷，主要用于室外墙基础和墙面装饰，有一种古朴、回归自然的亲切感。,2.2.4 天然花岗石板的应用,(1)分类 按表面加工强度分 a细面板材（RB） b镜面板材（PL） c粗面板材（RV） 按形状分 a普型板材（N） b异型板材（S）,2.2.5 天然花岗岩板材的分类、等级、命名与标记,(2)等级 按板材规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差和外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。 (3)命名与标记 板材命名顺序：荒

18、料产地地名、花纹色调特征名称、花岗石（G）。 板材标记顺序：命名、分类、规格尺寸、等级、标准号。,【标记示例】用山东济南黑色花岗石荒料生产的400mm400m20mm普型、镜面、优等品板材示例如下： 命名：济南青花岗石 标记：济南青（G）NPL40040020AJC205,根据国家建材行业标准JC20592天然花岗石建筑板材，天然花岗岩建筑板材的技术要求如下： (1)规格尺寸允许偏差 普型板材规格尺寸允许偏差应符合表17的规定。 异型板材规格尺寸允许偏差由供需双方商定 板材厚度小于或等于15mm，厚度允许极差为1.5mm；板材厚度大于15mm时为3.0mm。,2.2.6 天然花岗石板材的技术要

19、求和贮存,表17普型板材规格尺寸允许偏差(mm),(2)平面度允许极限公差 平面度允许极限公差应符合表18的规定。,表2.18 平面度允许极限公差(mm),(3)角度允许极限公差 普型板材的角度允许极限公差应符合表19的规定。 拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90。 异形板材的角度允许极限公差由供需双方商定。,表2.19天然花岗石普型板材的角度允许极限公差规定(mm),(4)外观质量 同一批板材的色调花纹应基本调和。 板材正面的外观缺陷应符合表20的规定。,表20天然花岗石板材正面的外观缺陷规定,(5)物理性能 镜面光泽度 物理力学指标 天然石材的放射性 天然花岗石放射性级别和使用范围可见表2

20、.21 (6)贮存 天然花岗石板材的贮存方法与天然大理石的贮存方法基本相同，可参见前述具体规定。,表21天然花岗石放射性级别和使用范围,组织结构,优点,颜色,缺点,种类,大理石,主要由方解石、石灰石、蛇纹石和白云石组成。,品种多花样多，色泽鲜艳，石质细腻，抗压性强，吸水率小，耐久，耐磨，便于清洁。,纯大理石为雪白色，含杂质时呈黑，红，黄，绿等各种色彩。,比花岗岩硬度低，磨光面易损坏，抗风化能力和耐腐蚀性差。不宜用在室外装饰和其它露天部位的装饰,花岗岩,由长石、石英和云母组成,黑白，黄麻，灰色，红黑，红色等。,构造致密，强度高，密度大，吸水率低，材质坚硬，耐磨，耐酸，抗风化，耐久。,自重大硬度大

21、，质脆，耐火性差，某些花岗岩含有放射性元素对人体有害。,大理石和花岗岩的对比：,花岗岩与大理石的区别 相同的化学成分，不同的组成比例和构成结构。 由于主要化学成分和晶体结构的不同，那么花纹 的清晰度和耐风化性等也不同。 大理石的主要化学成分为碱性碳酸钙，易在空气 中被酸类物质侵蚀。而花岗岩属于酸性岩石，耐 酸性优良。,三 人造石材,人造饰面石材是人造大理石和人造花岗岩的总称，属水泥混凝土或聚酯混凝土的范畴，它的花纹图案可人为控制，是现代建筑的理想装饰材料。 它具有重量轻、强度高、装饰性强、耐腐蚀、耐污染、生产工艺简单以及施工方便等优点，因而得到了广泛应用。 1、特点： (1) 容量较天然石材小

22、 (2) 耐酸 (3) 制造容易,（1）水泥型人造石材 （水磨石） （2）树脂型人造石材 （3）复合型人造石材 （4）烧结型人造石材,3.1 人造石材的分类,水磨石 树脂型 复合型 烧结型,人造大理石 人造花岗石 人造玛瑙石 人造玉石,3.2 聚酯型人造石材,3.2.1 聚酯型人造石材的分类,人造大理石,人造花岗石,人造玛瑙石,人造玉石,(1)花色品种多、色泽鲜艳、装饰性好 (2)质量轻、强度高、厚度薄、耐磨性较好 (3) 耐腐蚀性、耐污染性好 (聚酯型人造大理石的物理性能见表22) (4)耐热性较差，会老化 (5)可加工性好,3.2.2 聚酯型人造石材的性能,表22 聚酯型人造大理石的物理性

23、能,文 化 石,四 文化石,文化石（又名板石）的分类及应用,石板 有板岩、锈板、彩石面砖瓦、瓦板等。 用于室内地面，内、外墙面及屋面瓦。 砂岩 有硅质砂岩、钙质砂岩、铁质砂岩、泥质砂岩四类。性 以硅质砂岩最佳，依次递减。前三类应用于室内、外墙 面和地面装饰。 泥质砂岩遇水软化不宜用作装饰材料。,文化石（又名板石）的分类及应用,石英岩 是硅质砂岩的变质岩，强度大、硬度高，耐酸、耐久性优于其它石材。用于室内、室外的墙面、地面。 蘑菇石 立体感强、装饰效果好，用于外墙、内墙及屋面,文化石（又名板石）的分类及应用,艺术石 外观具有不规则沉积式的层状结构，有天然石材和人造石材两类，用作内墙和外墙装饰。

24、乱 石 包括卵石、乱形石板等，用于外墙面、地面装饰。,五、石材新型材料,天然石材复合板 根据不同使用要求和使用部位采用不同基材的复合板。,五、石材新型材料,具体特性： 1.重量轻 2.强度高 3.抗污染能力提高 4.更易控制色差 5.安装方便 6.装饰部位的突出 7.节能、降耗 8.降低成本,五、石材新型材料,一般应用范围： 应用比较广泛，更具特性效果。,1.施工工具 2.施工准备 1）材料 2）材料的包装、储存与验收,六 、施工工艺,3.施工工艺： （1）挂贴法 用于室外墙面石材镶贴的施工技术。有湿贴和干挂两种。,六 、施工工艺,六 、施工工艺,1）传统湿贴法： （图343） 2）工艺流程：

25、 安装穿墙拉杆及预埋件焊接饰面石材背立双向钢筋网安装石板水泥砂浆灌浆清理耐候密封胶清理打蜡成品保护竣工验收,六 、施工工艺,3）施工方法 a.基础清理 b.饰面板背面钻孔、挂丝方法 c.按施工图尺寸要求弹线、焊接和绑扎钢筋骨架 d.安装固定 e.灌浆 f.清理 g.嵌缝 h.上光打蜡,六 、施工工艺,2）改进湿贴法 构造原理 改进湿贴法省去了钢筋网片连接件，采用镀锌或不锈钢锚固件与主体结构锚固件，然后向缝中分层灌入1:2水泥砂浆进行黏结，也称楔固安装法。,六 、施工工艺,施工工艺 a。石板钻孔 b。基层钻斜孔 c。板安装就位固定 d。灌浆,六 、施工工艺,外墙干挂石材幕墙结构的稳定性干挂石材幕

26、墙本身的强度，涉及到石材的厚度长宽尺寸大小与干挂的固定方一式。根据金属与石材幕墙工程技术规范（JGJl33-2001）的要求：用于石材幕墙的石材厚度不应小于25mm，石块面积不宜大于1.5m2，挂件一般采用不锈钢挂件。角钢连接件、不锈钢挂件、螺栓、焊条、结构胶均应有材质证明、出厂合格证及检验报告,石材干挂法又名空挂法，是当代饰面饰材装修中一种新型的施工工艺。该方法以金属挂件将饰面石材直接吊挂于墙面或空挂于钢架之上，不需再灌浆粘贴。其原理是在主体结构上设主要受力点，通过金属挂件将石材固定在建筑物上，形成石材装饰幕墙。 优点1：是可以有效地避免传统湿贴工艺出现的板材空鼓、开裂、脱落等现象，明显提高

27、了建筑物的安全性和耐久性； 优点2：可以完全避免传统湿贴工艺板面出现的泛白、变色等现象，有利于保持幕墙清洁美观； 优点3：.在一定程度上改善施工人员的劳动条件，减轻了劳动强度，也有助于加快工程进度。,六 、施工工艺,六 、施工工艺,构造原理： （图344）,施工流程： 施工准备找平放线结构基层处理焊接龙骨板材进现场板材钻孔、打眼、开槽石材基础处理板材就位石板与连接件连接并紧固检查验收勾缝打蜡成品验收,主要工序的施工方法,（1）结构偏差实测实测结构的偏差，对结构的修整、二次设计的排板及板材加工等工作具有非常实际的指导意义。偏差实测采取经纬仪投测与垂直、水平挂线相结合的方法，挂线采用细钢丝；测量结果及时记录并绘制实测成果，提交技术负责人和翻样人员进行二次设计。（2）施工图二次设计接到完整的设计院图纸后，应认真阅览和理解图纸，将问题汇总并及时与业主、监理、设